33/42 Solidiiikation of Metais and Alloys, No. JJ, 1997

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "33/42 Solidiiikation of Metais and Alloys, No. JJ, 1997"

Judyta Marczak
6 lat temu
Przeglądów:

1 33/42 Slidiiikatin f Metais and Allys, N. JJ, 1997 Krzepnięcie Metali i Stpów, Nr Jł, 1997 f!an - Pll!l:r.i~l ~~!OWi~~ PL ISSN EMISJA ZANIECZYSZCZEŃ PYLOWO-GAZOWYCH W ODLEWNIACH ŻELIW A HOLTZER Mariusz, KARGULEWICZ Iwna Akademia Górnicz-Hutnicza, Wydział Odlewnictwa, Kraków, ul. Reymnta 23 STRESZCZENIE W referacie mówin występujące zagrżenia i wielkści emisji zanieczyszczeń pyłw-gazwych w dlewniach żeliwa. Analizie pddan 20 dlewni, dla których pdstawwym twrzywem dlewniczym jest żeliw. Głównym źródłem emisji pyłu przez dlewnie żeliwa są żeliwiaki raz urządzenia związane z przygtwaniem mas frmierskich, wybijaniem i czyszczaniem dlewów. Żeliwiaki są również głównym źródłem emisji gazów 80 2, NOx. i CO. WSTĘP W statnich latach chrna śrdwiska stanwi ważny element prcesów dlewniczych, pdbnie jak i innych prcesów. Od lat dbrze znane są prblemy związane z emisją z pieców tpielnych, składwaniem dpadów, bezpieczeństwem pracy. Rzwój technlgii mas związany z craz szerszym wykrzystaniem związków chemicznych znacza, że emisja zanieczyszczeń pwietrza i składwanie dpadów stają się craz ważniejszym prblemem. Wraz z wprwadzaniem systemów zarządzania śrdwiskiem dyskutuje się na temat zmian klimatu, płat za emisję C~, a pdejście d zagadnień chrny śrdwiska staje się craz bardziej kmplekswe. Również w dlewniach staje się t craz ważniejsze i dlateg musimy się zajmwać

2 303 kmpleksw przepływem strumieni materiałwych, energią, dpadami i emisją, aby mieć całkwity braz dlewni [1]. W referacie mówin zagrżenia i wielkść emisji zanieczyszczeń pyłwgazwych w dlewniach ż~liw~, Analizie pddan 20 dlewni, dla których pdstawwym twrzywem dlewniczym jest źeliw. Dane wykrzystane w pracy uzyskan z pszczególnych dlewni w parciu bezpśrednie infrmacje i/lub jak wynik, pracwanej przez autrów, ankiety rzesłanej d 50 dlewni [2]. PRZEDMIOT ANALIZY Analizie pddan zarówn dlewnie małe ( rcznej prdukcji kł 300 tn dlewów) jak i duże ( rcznej prdukcji blisk tn). W kilku dlewniach, pza żeliwem, wytwarzane były również dlewy ze stpów metali nieżelaznych (glównie stpy aluminium), a w jednej z dlewni wytwarzane są równlegle dlewy staliwne. Liczba pracwników zatrudninych w tych dlewniach, bezpśredni przy prdukcji, wynsiła d 65 d 1960 sób. Sumarycznie ankietwane dlewnie wyprdukwały (w 1995 rku) kł 162 tys. tn dlewów żeliwnych (c stanwi kł 25% rcznej prdukcji dlewów z teg twrzywa w kraju) raz kł 3,5 tys. tn dlewów z metali nieżelaznych i kł l tys. tn dlewów staliwnych (rys. l a). Liczba zatmdninych bezpśredni przy prdukcji wynsiła kł 5800 sób (tys. l b). 1% 14% prdukcja rczna d 1000 tn -3 dlewnie 70% 15 % prdukcja rczna d 1000 d 5000 tn - 9 dlewnie O prdukcja rczna d 5000 d tn- 4 dlewnie prdukcja rczna d 5000 d tn- 4 dlewnie Rys. l a. Struktura wielkści dlewni pd względem wielkści prdukcji

3 304 O pniżej 100 zatrudninych - 9 pglewni F.! g~ 1 ~R : sp ~~tr,uct~inyp~ : ij?d.'~~pi ' p p,.._vyżej 1,O.QQ zatryq~in~fh - 2 dlewnie 52% 37% Rys. l b. Struktura wielkści dlewnj pd względem wielkści zatrudnienia W przeliczeniu na l zatrudnineg w prdukcji ilść wytwarzanych rcznie dlewów wynsiła d 6 d 143 tn (rys. 2.) E 140 -! ;t O ;t Q) :0.t= 100 u >- c 80 ~.li: :l "'... Q. 'U... g O Odlewnia Rys. 2. Ilść prdukwanych dlewów w przeliczeniu na jedneg zatrudnineg. 1 > W dlewni znac-loncj nr 17 dlewanic dśrdkwe stanwi l 90%, a ciągle l 0%.

4 305 D wytpu ciekłeg żeliwa stswane są głównie (14 dlewni) żeliwiaki z grącym dmuchem średnicach 500 d l 000 mm, a w dwóch dlewniach żeliwiaki z zimnym dmuchem średnicy d 1300 mm. W wielu dlewniach, d przygtwania c i ekłeg żeliwa, wykrzystuje się również piece indukcyjne i kanałwe pjemnści dq 3,S tny częsttliwści sieciwej. Zakres stswanych w tych dlewniach mas frmierskich i rdzeniwych jest bardz szerki. Obejmuje zarówn masy ze spiwami nierganiemymi (szkł wdne, bentnit, cement) jak i spiwami rganiemymi (żywice alkidwe, żywice fenlwfrmaldehydwe, żywice furanwe, cld-bx, ht-bx, leje, piaski taczane). jak snwa tych mas stswany jest wyłącmie piasek kwarcwy. EMISJA ZANIECZYSZCZEŃ PYLOWO-GAZOWYCH Wytwarzane w prcesie dlewania zanieczyszcze~a pyłw-gazwe w dużym stpniu zasysane są przez indywidualne układy wentylacyjne na pszczególnych stanwiskach alb przez gólny układ dpylania dlewni, a następnie wychwytywane przez urządzenia dpylające (dpylanie suche lub mkre). Jednak i tak maczna ich część przez emitry przedstaje się d atmsfery. Wiele urządzeń w dlewniach nie ma w góle instalacji dpylających lub psiada instalację niskiej sprawnści (np. bcinarki nadlewów, suszarki gazwe d rdzeni, strzelarki d wyknywania rdzeni, żeliwiaki) i wówczas wszystkie lub większść wytwarzanych w prcesie technlgiemym :umieczyszczeń jest emitwana bezpśredni d tczenia. Zeliwiaki mają najczęściej zainstalwane mkre łapacze iskier skutecmści dpylania 70-80%. D wychwytywania pyłu kwarcweg są stswane m.in.: cyklny przy suszarkach piasku (sprawnść 71-99%), płuczki przepływwe wdne przy stacjach przerbu mas i kratach wstrząswych. Emisja zanieczyszczeń pyłwych (pył całkwity) d atmsfery przez analizwane dlewnie wynsiła sumarycmie 808 tn/rk. W przeliczeniu na l tnę wyprdukwanych dlewów rcma emisja pyłów w analizwanych dlewniach wynsiła d l kg d 94 kg. Średnia wielkść emisji była na pzimie 5 kg pyłu na

5 l tnę wyprdukwanych dlewów (rys. 3l 306 1PO 90 ~ ~ 70 Q >. ~ ~~ (()----- ' -- - ~ ~~ ń. N O) 20 -, _".;:.._"- ;:", (() ~.1--lą-.--ł~---~ cp ~ ffi Ol u O Odlewnia Rys. 3. Ilść emitwanych pyłów w przeliczeniu na tnę prdukwanych dlewów Częst wyska emisja pyłów spwdwana jest uwzględnieniem w bliczeniach ddatkw emisji z ktłwni znajdującej się na terenie zakładu, a pracującej dla ptrzeb nie tylk dlewni. Głównym źródłem emisji pyłu przez dlewnie żeliwa są żeliwiaki raz urządzenia związane z przygtwywaniem mas frmierskich, wybijaniem i czyszczaniem dlewów raz suszeniem piasku. Pyły z dlewni mieszane są najcz ę ściej z zużytą masą fmmierską i razem zagspdarwywane. Częst brak jest danych ilści tych pyłów. W większści przypadków, spśród analizwanych dlewni, brak jest dartych składzie chemicznym pyłów i wymywaniu z nich składników. Mim t pyły te są sprzedawane 21 Pnieważ dlewnie częs t nie dy spnuj ą danymi wi e lkści emisji pylów i gazów. stąd dane na wykresach są niepclne.

6 307 pracwnikm lub finnm na zewnątrz d prdukcji m.in. mate riałów budwlanych. Jak wskazują dane pchdzące z dlewni zagranicznych, pył z żeliwiaków mże zawierać tlenki metali ciężkich (np. łwiu, cynku, manganu) [3]. Jia rys. 4. pdan rczną emisję głównie zanieczyszczeń gazwych (S02. NOx,,,.. '.t.. _,l ' C()) w prz~łfc~~f!i~ pa l tg q~ ~ll~wp~ PfP~J.l~OW!ffiycp w P~Fj gl~~ryi: ~1P~c2;~ą emisja gazów d atmsfery siąga nielciedy nawet 100 kg/ I tnę dlewów. Głównym źródłem tej emisji są żeliwiaki. Pza pdstawwymi gazami (S0 2. NOx., CO), d atmsfery mgą emitwane przez dlewnie żeliwa również inne związki chemiczne, takie jak: ksylen, butanl, terpentyna, benz(a)piren, estry. W wielu przypadkach nie kntrluje się wielkści emisji NOx raz węglwdrów (szczególnie w przypadku emisji z mdelarni). być c ;!i ;;;: ('\j _ '<t ' i """~ -f ~ -~..: l ~~~; - C.().c <D ,... c c-.i 001 t./) ~ '<t.e "'- '5 40 ~.....c (.) Ol >.... '"' Q c r = 20 'O -"'..- ~..r_.c "" "" ~~ """ "' Odlewnia Rys. 4. Ilść emitwanych gazów w przeliczeniu na tnę prdukwanych dlewów

7 308 PODSUMOWANIE Emisja zanieczyszczeń pyłw-gazwych d atmsfe1y przez dlewnie żeliwa stanwi pważne zagrżenie dla śrdwiska. Wynika t nie tylk z dużych ilści emitwanych pyłów i gazów, ale także z niekrzystneg ich składu chemiczneg. W parciu analizę 20 dlewni żeliwa nasuwają się następujące wniski: bardz duże zagrżenie dla śrdwiska stwarza eksplatacja żeliwiaków me psiadających skutecznych systemów dpylania i czyszczania gazów. Obecnie systemy te stswane są tylk spradycznie; w niektórych analizwanych dlewniach istnieje również szereg innych stanwisk i urządzeń nie psiadających systemów dpylających, w wyniku czeg d atmsfe1y zarówn na zewnątrz jak i wewnątrz dlewni emitwana jest znaczna ilść zanieczyszczeń. Dlateg też knieczne jest wprwadzenie dpylania dla wszystkich peracji technlgicznych, generujących zanieczyszczenia pyłw-gazwe; pważnym prblemem jest właściwe zagspdarwanie wych\\ycnych pyłów, szczególnie pchdzących z dpylania żeliwiaków; w celu umżliwienia jednznacznej ceny wpływu danej dlewni żeliwa na tczenie, knieczne jest systematyczne prwadzenie kntrli emitwanych pyłów i gazów (ilści i składu chemiczneg), ze szczególnym uwzględnieniem zawartści metali ciężkich (w pyłach) i związków rganicznych (w gazach). LITERATURA [l] Hltzer M., Dańk J. : Emisja zanieczyszczeń pyłw-gaz\\')'ch w wybranych dlewniach staliwa. Materiały Knferencyjne. Międzynardwa Knferencja "Nwczesne Technlgie Odlewnicze - Ochrna Śrdwiska" Wydział Odlewnictwa AGH, Kraków 6-8 września 1995, str [2] Charakterystyka źródeł zanieczyszczeń w krajwych dlewniach. Etap II - Odlewnie żeliwa. Praca naukw-badawcza nr l Wydział Odlewnictwa AGH, Kraków 1996 (\\)'knana pd kierunkiem M. Hltzera).

8 309 [3] Pdrzucki Cz.: Skutecznść sucheg i mkreg dpylania gazów żeliwiakwych. Materiały Knferencyjne. II Seminarium Naukw-Szkleniwe,.Ochrna Śrdwiska w OdleWllictwie" Wydział Odlewnictwa AGH, Kraków!996, str Praca finanswana przez Kmitet Badań Naukwych (m )

Podobne dokumenty

Rozwój nowoczesnych procesów wytwarzania bodziec do inwestycji w produkcję farmaceutyczną

Rozwój nowoczesnych procesów wytwarzania bodziec do inwestycji w produkcję farmaceutyczną Rzwój nwczesnych prcesów wytwarzania bdziec d inwestycji w prdukcję farmaceutyczną Waldemar Józwik Szef Działu Frmulacji Departament R&D 9-10 październik 2013 Agenda 1. Charakterystyka nwczesneg prcesu